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J. Phys. Colloques
Volume 40, Numéro C8, Novembre 1979
8e Symposium International sur l'acoustique non linéaire / 8th International Symposium on non linear acoustics
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| Page(s) | C8-39 - C8-43 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphyscol:1979808 | |
J. Phys. Colloques 40 (1979) C8-39-C8-43
DOI: 10.1051/jphyscol:1979808
MEASUREMENT OF FUNDAMENTAL AND SECOND HARMONIC PRESSURES IN THE FIELD OF A CIRCULAR PISTON SOURCE
Mark B. MoffettNaval Underwater Systems Center, New London Laboratory, New London, Connecticut 06320, USA
Résumé
La composante fondamentale et le second harmonique d'une onde acoustique d'amplitude finie produite par un projecteur de 10,2 cm de diamètre à la fréquence de 450 kHz ont été mesurés à différentes distances, entre 1 m et 131 m, dans l'eau pure. Différents niveaux furent utilisés de façon à obtenir des régimes saturés et non-saturés du champ sonore. Les niveaux non-saturés mesurés en champ proche sont en bon accord avec la théorie de Ingenito et Williams (J.A.S.A. 49 (1971) 319-328), tandis que les niveaux non-saturés mesurés en champ lointain correspondent à la théorie de Safar (J. Sound Vib. 13 (1970) 1-7). Le second harmonique étant généré localement à des distances de l'ordre de 1/α (α = coefficient d'absorption du fondamental), la théorie de Safar peut être modifiée de façon à faire cadrer les niveaux saturés mesurés à ces distances en appliquant au fondamental les pertes par amplitude finie. Le diagramme de directivité du second harmonique, à ces distances, est très voisin du carré du diagramme de directivité mesuré pour le fondamental.
Abstract
Measurements were made at various ranges between 1 m and 131 m of the fundamental and second harmonic components of a finite-amplitude sound wave produced by a 10.2-cm-diameter projector driven at 450 kHz in fresh water. Various levels were used, so that nonsaturated, as well as saturated, conditions obtained. The nonsaturated, nearfield levels are in good agreement with the theory of Ingenito and Williams (J. Acoust. Soc. Am. 49 (1971) 319-328), while the nonsaturated, farfield levels agree with the theory of Safar (J. Sound Vib. 13 (1970) 1-7). Because the second harmonic component becomes locally generated at ranges of the order of 1/α (α = fundamental absorption coefficient), the Safar theory can be modified to fit the saturated levels at such ranges by correction of the fundamental levels for finite-amplitude losses. The second harmonic beam patterns at such ranges closely approximate the square of the measured fundamental beam patterns.